Perbaikan Varietas Padi melalui Seleksi dengan Markah Molekuler ...

More documents

Recommendations

Info

BC5-MR-3-5-2-PN-1) containing xa5 gene and BIO-2 (BIO9-BC5-MR-4-5-KN-5) containing Xa7 gene. Backcrossing to incorporate Xa21 gene into IR64 is in progress at the phase of BC5. Under the improvement of upland rice variety for resistance to blast, some breeding limens containing two resistance genes Pi1 and Pi2, resistant to blast races 15 and 26, and performed good agronomic characteristics have been selected. Some anther-culture-derived breeding lines of tidal swamp rice with tolerance to Fe and Al toxicity, resistance to brown plant hopper (BPH), and good phenotypic acceptability were obtained. Under the development of ideal plant type of lowland rice variety, some breeding lines carrying ideal characteristics were selected. Key words: Rice, molecular marker, anther culture PENDAHULUAN Varietas unggul merupakan salah satu komponen utama untuk peningkatan hasil tanaman maupun penanggulangan kendala produksi seperti hama, penyakit, dan tekanan lingkungan. Bioteknologi dapat dimanfaatkan untuk mendukung program perbaikan genetik tanaman terutama dalam peningkatan efisiensi dan pemecahan masalah yang tidak bisa atau sulit dilakukan secara konvensional. Beberapa teknik bioteknologi seperti seleksi dengan markah molekuler, kultur anter, dan penyelamatan embrio dapat dimanfaatkan untuk mendukung program pemuliaan sehingga menjadi lebih efisien. Hawar daun bakteri (HDB) yang disebabkan oleh Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan blas yang disebabkan oleh jamur Pyricularia oryzae merupakan penyakit utama yang banyak menimbulkan kerugian hasil baik pada padi sawah maupun padi gogo. Patogen HDB dan blas mempunyai banyak strain/ras, sehingga da-pat mematahkan ketahanan varietas padi. Varietas unggul yang membawa lebih banyak gen ketahanan akan mempunyai spektrum ketahanan lebih luas dan lebih awet. Pembentukan varietas demikian selain sulit juga dikhawatirkan dapat mendorong terbentuknya ras baru atau strain super. Pendekatan melalui pembentukan beberapa varietas yang masing-masing membawa gen ketahanan berbeda, kemudian digunakan dalam sistem rotasi varietas, merupakan pendekatan yang cukup praktis untuk pengendalian kedua penyakit tersebut. Pembentukan varietas yang membawa gen ketahanan tertentu akan lebih mudah dan efisien apabila dilakukan seleksi menggunakan markah molekuler. Beberapa gen ketahanan baik terhadap HDB maupun blas beserta markah molekulernya telah diidentifikasi dan tersedia (McCouch dan Tanksley, 1991). Dengan terbatasnya lahan subur dan terus meningkatnya permintaan beras, lahan rawa pasang surut diharapkan dapat berperan lebih besar dalam menunjang pelestarian swasembada beras. Kendala utama yang dihadapi adalah kemasaman tanah pada lahan gambut dan sulfat masam, sehingga tanaman mengalami keracunan dan defisiensi hara (Ismunadji et al, 1990; Widjaja-Adhi et al, 1990). Varietas unggul padi yang dapat beradaptasi pada tanah gambut dan sulfat masam sangat diperlukan untuk peningkatan produksi padi pada lahan rawa pasang surut. Varietas lokal merupakan sumber sifat daya adaptasi, berumur panjang sehingga perbaikan genetik melalui kultur anter diharapkan dapat menghasilkan tanaman haploid ganda lebih cepat (Zapata, 1985). Hasil padi yang dicapai petani di lahan sawah beririgasi sudah tinggi, sehing-ga usaha peningkatan hasil ke tingkat yang lebih tinggi semakin sulit. Peningkatan potensi hasil varietas padi melalui pembentukan tipe tanaman ideal 54 Suwarno et al.: Perbaikan Varietas Padi melalui Seleksi
diharapkan dapat mendukung usaha peningkatan hasil tersebut. Sifat penting dari varietas padi dengan tipe tanaman ideal antara lain berbatang besar dan kuat, anakan sedikit, serta bermalai panjang, berbiji banyak dan bernas. Faktor penting lain yang ber-pengaruh terhadap potensi hasil adalah kandungan protein atau N dalam daun (Dinkkhun et al., 1993; Kropft et al., 1993). Beberapa galur padi hasil penelitian pembentukan tipe tanaman ideal di IRRI mempunyai kehampaan tinggi. Sifat yang diinginkan pada umumnya adalah sifat kuantitatif dan dikendalikan oleh banyak gen. Penerapan kultur anter dalam program tersebut akan mempercepat terjadi-nya fiksasi genetik, sehingga akan meningkatkan efisiensi pembentukan tanaman ideal. Pada tahun anggaran 2000, penelitian dilakukan untuk mendapatkan (1) galur-galur padi sawah yang memiliki sifat mirip IR64 dan tahan terhadap HDB, (2) galur-galur padi gogo yang membawa dua gen ketahanan terhadap blas dengan sifat agronomis baik, (3) galur-galur padi rawa pasang surut yang toleran keracunan Al dan mempunyai sifat agronomis baik, dan (4) galur-galur padi sawah yang mempunyai sifat tipe tanaman ideal. BAHAN DAN METODE Penelitian ini mencakup empat kegiatan, yaitu (1) perbaikan ketahanan varietas padi sawah terhadap penyakit hawar daun bakteri, (2) perbaikan ketahanan varietas padi gogo terhadap penyakit blas, (3) perbaikan varietas padi rawa melalui kultur anter, dan (3) pembentukan galur padi sawah dengan tipe tanaman ideal. Perbaikan Ketahanan Varietas Padi Sawah terhadap Penyakit Hawar Daun Bakteri Perbaikan ketahanan varietas padi sawah terhadap HDB dilakukan dengan menggabungkan gen ketahanan xa5 dan Xa7 ke dalam varietas IR64 melalui metode silang balik. Dua set silang balik dilakukan dengan IR64 sebagai tetua berulang, sedangkan IRBB5 dan IRBB7 digunakan sebagai tetua donor masing-masing untuk gen ketahanan xa5 dan Xa7. Seleksi tanaman yang membawa gen xa5 dilakukan dengan markah molekuler menggunakan teknik RFLP maupun uji fenotipe, sedangkan seleksi tanaman yang mengandung gen Xa7 dilakukan dengan pengujian fenotipe ketahanan dengan inokulasi buatan penyakit HDB isolat bakteri Xo 94073 menggunakan metode pengguntingan daun. Silang balik dilakukan hingga tahap ke-5 (BC5) kemudian diikuti dengan seleksi pedigree. Pada tahun 1999 telah diperoleh galur BIO-1 (BIO8-BC5-MR-3-5-2-PN-1) dengan gen ketahanan xa5 dan BIO-2 (BIO9-BC5-MR-4-5-KN-5) yang membawa gen Xa7. Pada tahun 2000 kedua galur tersebut disertakan dalam pengujian multilokasi yang dilakukan di 20 lokasi. Di setiap lokasi digunakan rancangan acak kelompok dengan 4 ulangan dan ukuran plot 5 m x 4 m. Perbaikan ketahanan padi terhadap HDB menggunakan gen Xa21 dilakukan melalui silang balik ke-4 dan ke-5. Selain itu, juga dilakukan seleksi pedigree terha-dap generasi F2 dan F3 hasil silang balik ke-2 dan ke-3 (F3BC2 dan F2BC3). Seleksi tanaman dilakukan di Inlitpa Pusakanegara, Jawa Barat. Prosiding Hasil Penelitian Rintisan dan Bioteknologi Tanaman 55
Page 1: Perbaikan Varietas Padi melalui Sel
Page 5 and 6: dari-pada IR64. BIO-1 dan BIO-2 tah
Page 7 and 8: Dari seleksi melalui pengujian feno
Page 9 and 10: aik di antaranya disajikan pada Tab

Perbaikan Varietas Padi melalui Seleksi dengan Markah Molekuler ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?